利用铝型材厂污泥制备钛酸铝-莫来石复相材料的原料配方与方法

该发明提供了一种利用铝型材厂污泥制备钛酸铝-莫来石复相材料的原料配方与方法。其特征是：以铝型材厂污泥、高岭土和TiO2为原料，将原料混合，压制成型，经高温反应后制备成钛酸铝-莫来石复相材料。该发明属于固体废弃物的综合利用，不仅原料易得，制备方法简单，有利于废物利用，而且制备的材料为具有高附加值和无污染的优质耐火材料；     

全漂珠轻质高强隔热耐火砖

在生产普通轻质耐火砖的传统工艺中,存在隔热耐火材料的导热系数和体积密度与提高力学强度之间的矛盾。传统制造工艺可以生产出导热系数低和体积密度小的隔热耐火材料,但往往由于力学强度不够而不能砌筑炉衬。另外,传统隔热耐火材料的导热系数还存在随温度升高递增率大的缺点。淮南     

铝灰在耐火材料中的应用

铝灰是一次和二次铝工业的废弃物,研究利用铝灰提取氧化铝、棕刚玉、合成Sialon、镁铝尖晶石、TiN-AI_2O_3复合材料、莫来石、聚合氯化铝及硫酸铝等耐火材料的重要原材料和结合剂,并使其尽快投入生产,这样既节能环保,又能降低成本,提高经济效益。     

利用天然耐火矿物原料生产耐火材料探讨

介绍了可直接生产耐火材料的5类天然耐火矿物原料。利用天然耐火矿物原料生产耐火材料,简化了生产工艺,充分利用资源,降低生产成本,并达到节能环保的目的。     

萃取法从粉煤灰生产Al_2O_3废水中回收偏硅酸钠

采用由C_1~C_4低碳醇组成的复配萃取剂萃取回收粉煤灰生产Al_2O_3废水(脱硅液)中的偏硅酸钠,在提取产品偏硅酸钠的同时回收脱硅液中的碱。直接进行萃取时偏硅酸钠易流失,萃取剂用量大,回收成本较高。将脱硅液浓缩后再进行萃取,萃取剂用量大幅减少,回收成本明显下降。将萃取剂成本与浓缩所需成本之和最低时的最佳浓缩比下、脱硅液与萃取剂体积比为1∶0.8时回收的偏硅酸钠干燥处理,干燥后的偏硅酸钠中Na_2O含量(w)大于20.5%,SiO_2含量大于20.0%,水不溶物含量小于0.05%,铁含量小于0.05%,白度大于70%,产品符合HG/T2568—2008《工业偏硅酸钠》标准。     

粉煤灰制备单相态分子筛及对溶液中Cu~(2+)的吸附

以粉煤灰为原料,采用两步水热合成法制备分子筛。对所制备的分子筛的晶体类型和形貌进行表征,研究了所制备分子筛对溶液中Cu~(2+)的吸附性能。实验结果表明:控制硅铝凝胶中的m(SiO_2):m(Al_2O_3)分别为1.7和2.9,可得到单相态NaA型分子筛和X型分子筛;硅铝凝胶在100℃的低温条件下晶化,有利于制备小粒径的NaA型分子筛;NaA型分子筛对Cu~(2+)的吸附容量大于X型分子筛;在25℃、溶液初始pH为3、Cu~(2+)质量浓度为50 mg/L、溶液体积为100 mL的条件下,NaA型分子筛最佳加入量为1.5 g,吸附30 min,Cu~(2+)去除率可达95.3%;NaA型分子筛对Cu~(2+)最大吸附容量为82.37 mg/g。     

碱渣粉煤灰高强型陶粒的研制

高性能轻集料是比同密度等级普通轻集料具有更高颗粒强度和较低吸水率的一种优质人造轻集料。本试验研制的碱渣粉煤灰高强型陶粒不同于普通的人造轻集料，它的筒压强度比同密度等级普通轻集料的指标至少高一个等级。碱渣粉煤灰高强型陶粒是以工业废渣——粉煤灰和碱渣为主要原料，掺入部分水玻璃，经磨细、配料、成球以及烧成而得到的人造轻集料。碱渣中CaCO3含量高，在烧成过程中热分解产生气体，形成多孔结构，达到轻质、低密度的目的。     

利用炉渣生产耐火材料

重点介绍了炉渣中的铝铬渣、铬铁渣、钒铁渣制备耐火材料工艺技术及应用,其广泛用于有色冶金炉窑的工作衬,使用效果好。同时分别介绍了利用钛铁渣、硼铁渣、高炉渣、钢渣、富硼渣、铝渣、铝灰、黄磷渣、气化炉渣、石化工业催化剂渣生产耐火材料。炉渣数量大,种类多,深入研究,以期使更多炉渣用做耐火材料。     

掺烧污泥型粉煤灰的物理化学性质及其重金属吸附性能

以掺烧污泥型粉煤灰（电力燃煤和市政污泥混合共燃产生）和纯煤粉型粉煤灰为对象,研究了其物理化学性质,分析了其重金属含量和浸出毒性,并进一步考察了其重金属吸附性能。结果表明：与纯煤粉型粉煤灰相比,掺烧污泥型粉煤灰的微观形貌更接近于规则球形颗粒;二者矿物组成差异明显,掺烧污泥型粉煤灰由多种矿物质均衡组成;两种粉煤灰浸出液中各重金属浓度远低于GB 8978—1996的排放浓度限值,可再利用为水中重金属吸附剂;掺烧污泥型粉煤灰对铜、铅、镉、镍、铬的饱和吸附量分别为107.53,119.99,73.39,53.14,42.19 mg/g,均远高于纯煤粉型粉煤灰,这归因于其矿物相反应活性高、化学吸附能力强。     

碳热还原电厂粉煤灰冶炼硅铝铁合金

电厂粉煤灰中主要含有SiO2和Al2O3,且含有一定量的残炭。采用粉煤灰和铝土矿等为主要原料进行了高温下制备硅铝铁合金研究,结果表明,利用电厂粉煤灰和铝土矿为主要原料,配加赤铁矿、硅石和添加剂CaF2,在1 880℃时经碳热还原可以制备硅铝铁合金,提高粉煤灰的利用价值,减少其环境污染。在1 750℃时,还原反应进行不完全,得不到硅铝铁合金。在1 880℃时还原出的合金主要成分为Si,Al和Fe,其平均含量分别为27.69%,8.75%和58.81%,合金的主要物相为Al0.3Fe3Si0.7,SiC,FeSi和FeC。     

碱熔融—微波晶化法合成粉煤灰沸石及其对Cd2+的吸附

以粉煤灰为主要原料，采用碱熔融—微波晶化法合成粉煤灰沸石。采用XRD，SEM，TEM等技术表征了粉煤灰沸石的微观结构，并对其吸附Cd²⁺的性能进行了研究。表征结果显示，粉煤灰沸石主要由X型沸石、P型沸石和铝组成，粉煤灰沸石中有排列规则、呈蜂窝状的孔穴和孔道存在，其孔穴和孔道大小分布均匀，致密。粉煤灰沸石的比表面积为108.49 m²/g，平均孔径为3.779 nm，孔体积为0.221 mL/g。实验结果表明，在溶液pH为7、吸附时间30 min的最佳吸附条件下，Cd²⁺去除率均大于94%。粉煤灰沸石对Cd²⁺的吸附可很好地用二级动力学方程进行拟合，相关系数为0.999 99。可用Langmuir等温吸附模型描述该吸附过程，该吸附过程是单分子层吸附，主要是化学吸附，粉煤灰沸石对Cd²⁺的饱和吸附量为49.261 mg/g。     

碱熔融-微波晶化法合成粉煤灰沸石及其对Cd~(2+)的吸附

以粉煤灰为主要原料,采用碱熔融—微波晶化法合成粉煤灰沸石。采用XRD,SEM,TEM等技术表征了粉煤灰沸石的微观结构,并对其吸附Cd~(2+)的性能进行了研究。表征结果显示,粉煤灰沸石主要由X型沸石、P型沸石和铝组成,粉煤灰沸石中有排列规则、呈蜂窝状的孔穴和孔道存在,其孔穴和孔道大小分布均匀,致密。粉煤灰沸石的比表面积为108.49 m2/g,平均孔径为3.779 nnm,孔体积为0.221 mL/g。实验结果表明,在溶液pH为7、吸附时间30 min的最佳吸附条件下,Cd~(2+)去除率均大于94%。粉煤灰沸石对Cd~(2+)的吸附可很好地用二级动力学方程进行拟合,相关系数为0.999 99。可用Langmuir等温吸附模型描述该吸附过程,该吸附过程是单分子层吸附,主要是化学吸附,粉煤灰沸石对Cd~(2+)的饱和吸附量为49.261 mg/g。     

改性粉煤灰的制备及其对分散蓝的吸附

以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为改性剂,制备PDMDAAC改性粉煤灰。采用正交实验考察了制备条件对PDMDAAC在粉煤灰上的负载量的影响。实验结果表明:在反应温度为70℃、反应时间为3 h、PDMDAAC质量浓度为50 g/L、溶液pH为10的最佳条件下,PDMDAAC在粉煤灰上的负载量为0.98 mg/g;在吸附温度为30℃、初始分散蓝质量浓度为50 mg/L、PDMDAAC改性粉煤灰加入量为4 g/L的条件下,PDMDAAC改性粉煤灰对分散蓝的去除率可达98%。PDMDAAC改性粉煤灰对分散蓝的吸附符合Langmuir吸附模型。     

生物质吸附剂处理活性艳红X-3B废水

采用城市污水处理厂二沉池的剩余活性污泥为原料，以浓度为3mol／L的ZnCl2溶液浸泡污泥，采用水蒸气为活化气和保护气，在600℃下活化污泥3h，制备出性能良好的生物质吸附剂，其碘吸附值为388．95mg／g，比表面积为447．79m^2／g，平均孔径为4．39nm，孔体积为0．31cm^3／g，微孔体积为0．09cm^3/g。实验结果表明，用该生物质吸附剂处理活性艳红X-3B废水，在废水（10mL）中活性艳红X-3B质量浓度为300mg／L、生物质吸附剂加入量为0．20g、吸附时间为30min的条件下，废水脱色率可达99．7％。活性艳红X-3B在生物质吸附剂上的吸附行为遵循Lagergren二级动力学规律，同时也可用一级吸附动力学方程描述。     

δ-MnO2的制备及其对水中Cd2+的吸附

利用溶液中MnSO4与KMnO4之间的氧化还原反应制备了δ-MnO2。用透射电镜和BET法对δ-MnO2进行了表征。实验结果表明：δ-MnO2比表面积为324.58m^2/g,孔体积为0.39cm^3/g,孔径为4.82nm。对Cd2＋的吸附实验结果表明：δ-MnO2对Cd2＋具有很强的吸附能力,吸附作用强烈依赖体系的pH,吸附边界pH为2.50;pH为6.05时Cd2＋的吸附率为98.5%。宏观的吸附-解吸热力学实验证明：当pH为3.30时,为可逆吸附;当pH为6.05时,吸附过程存在固体浓度效应,为不可逆吸附。吸附过程主要为一价阳离子的交换吸附。     

利用含铝废盐酸制备聚合氯化铝

以某医药企业产生的含铝废盐酸为原料制备了液体聚合氯化铝(PAC)。确定了适宜的有机物去除方法和碱化剂,考察了碱化剂投加量、废盐酸铝离子含量等合成条件对PAC产品指标的影响,并比较了自制PAC和市售PAC对该企业污水站二沉池出水的混凝效果。实验结果表明:采用活性炭吸附法去除废盐酸中有机物,选择固体Ca O作为碱化剂,在活性炭投加量1‰(w)、吸附时间1 h、铝离子含量9.5%(w,以Al_2O_3计)、CaO投加量80 g/L、反应时间24 h的条件下,制备的液体PAC达到行业标准HG/T 2677—2017《工业聚氯化铝》中的Ⅲ类标准;自制PAC对废水COD和SS的去除率均优于市售PAC,不仅可替代其使用,还可外售产生经济效益。     

利用煤矸石生产耐火材料

煤矸石是采煤、选煤的废弃物,其化学矿物成分主要是SiO_2-Al_2O_3,系高岭石等黏土物质。介绍了煤矸石生产半硅砖、黏土砖、莫来石砖、刚玉砖、耐火纤维及不定形耐火材料的工艺过程,合成莫来石、堇青石、碳化硅、水玻璃,以及提取硫酸铝、聚合氯化铝、氢氧化铝和氧化铝的方法。煤矸石是耐火材料工业的原料资源,充分利用煤矸石,即节能环保,又降低生产成本。     

信息与动态

矿渣成为生产沉淀型CaCO3的新来源Chemical Engineering,2010,118(1):14美国CarbonX股份有限公司开发了一项工艺,可用CO2及工业固体废弃物生产具有很好销售市场的矿物产品。通过该工艺,可以炼钢厂炉渣或燃煤电厂、水泥窑炉及市政垃圾焚烧炉产生的粉煤灰为     

国外动态

高吸水性树脂产业环境,21〔6〕,66(1992)美国俄亥俄州自来水公司生产的一种吸水性树脂,具有优良的吸水性和保水性。树脂加工成1.0-1.5mm白色米状颗粒,密度为600-700g/L,能吸收自重500倍的水,吸水后体积膨胀100倍,形成非水溶性凝胶体。该树脂是干燥地区沙土奇异的“供水系统”,用于温室和大地,每m~3土混入1.5-1.7kg,用于绿化移植,每m~3土与其100 g混匀后撒入穴中根周围。该树脂使土坯中蓄水能力惊人地增加,植物需要     

利用含铝废硫酸和废铝渣制备聚合硫酸铝

以含铝废硫酸和废铝渣为原料制备聚合硫酸铝（PAS）。优化了废铝渣的酸溶条件,确定了合适的稳定剂和碱化剂。实验结果表明：在酸溶反应温度为80 ℃、酸溶反应时间为40 min、以20 g/L Ca（OH）₂溶液为碱化剂、以加入量为60 mg/L的固体柠檬酸为稳定剂的条件下,制备的PAS比聚合氯化铝（PAC）和Al₂（SO₄）₃具有更优异的混凝性能。该工艺可回收利用废铝渣和含铝废硫酸,从而达到综合利用的目的。